กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 12 นาที

ระบบวงแหวน

ระบบวงแหวนคือจานหรือวงแหวนที่โคจรรอบวัตถุทางดาราศาสตร์ซึ่งประกอบด้วยวัตถุแข็งจำนวนมาก เช่นฝุ่นละอองอุกกาบาตดาวเคราะห์ น้อย ดวง จันทร์ขนาดเล็กหรือวัตถุในกลุ่ม ดาวฤกษ์

ระบบวงแหวน

ดวงจันทร์โพรมีธีอุส (ขวา) และแพนโดรา (ซ้าย) โคจรอยู่ด้านในและด้านนอกวงแหวน Fของดาวเสาร์ ตามลำดับ แต่เชื่อกันว่ามีเพียงโพรมีธีอุสเท่านั้นที่ทำหน้าที่เป็นดวงจันทร์นำทาง

ระบบวงแหวนคือจานหรือวงแหวนที่โคจรรอบวัตถุทางดาราศาสตร์ซึ่งประกอบด้วยวัตถุแข็งจำนวนมาก เช่นฝุ่นละอองอุกกาบาตดาวเคราะห์ น้อย ดวง จันทร์ขนาดเล็กหรือวัตถุในกลุ่ม ดาวฤกษ์

ระบบวงแหวนเป็นที่รู้จักกันดีในชื่อวงแหวนดาวเคราะห์ ซึ่งเป็นส่วนประกอบทั่วไปของระบบดาว บริวาร รอบดาวเคราะห์ยักษ์เช่นวงแหวนของดาวเสาร์หรือจานรอบดาวเคราะห์แต่พวกมันอาจเป็นวงแหวนกาแล็กซีและจานรอบดาวฤกษ์เข็มขัดของดาวเคราะห์น้อย เช่นเข็มขัดดาวเคราะห์ น้อย หรือเข็มขัดไคเปอร์หรือวงแหวนของฝุ่นระหว่างดาวเคราะห์เช่น รอบดวงอาทิตย์ที่ระยะห่างของดาวพุธดาวศุกร์และโลกซึ่งมีการเคลื่อนที่เฉลี่ยที่สอดคล้องกับดาวเคราะห์เหล่านี้[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]หลักฐานชี้ให้เห็นว่าระบบวงแหวนอาจพบได้รอบวัตถุทางดาราศาสตร์ประเภทอื่น ๆ รวมถึงดวงจันทร์และดาวแคระน้ำตาลด้วย

ในระบบสุริยะดาวเคราะห์ยักษ์ทั้งสี่ดวง ( ดาวพฤหัสบดีดาวเสาร์ ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน ) ต่างก็มีระบบวงแหวน แต่ระบบวงแหวนของดาวเสาร์ นั้นใหญ่ที่สุดและมองเห็นได้ชัดเจนที่สุดในบรรดาทั้งสี่ดวง นอกจากนี้ยังมีการค้นพบระบบวงแหวนรอบดาวเคราะห์น้อยผ่าน การบังแสงด้วย บางการศึกษายังตั้งทฤษฎีว่าโลกอาจเคยมีระบบวงแหวนในช่วงกลางถึงปลายยุคออร์โดวิเชียน[ 4 ]

การก่อตัว

มีการเสนอวิธีการสามวิธีที่วงแหวนดาวเคราะห์ที่หนาขึ้นอาจก่อตัวขึ้น ได้แก่ จากวัสดุที่มาจากจานโปรโตแพลนเทรียซึ่งอยู่ภายในขอบเขตโรชของดาวเคราะห์และไม่สามารถรวมตัวกันเพื่อก่อตัวเป็นดวงจันทร์จากเศษซากของดวงจันทร์ที่ถูกทำลายจากการชนครั้งใหญ่ หรือจากเศษซากของดวงจันทร์ที่ถูกทำลายจากแรงดึงดูดเมื่อมันเคลื่อนผ่านภายในขอบเขตโรชของดาวเคราะห์ วงแหวนส่วนใหญ่เชื่อกันว่าไม่เสถียรและสลายไปในช่วงเวลาหลายสิบหรือหลายร้อยล้านปี แต่ปัจจุบันดูเหมือนว่าวงแหวนของดาวเสาร์อาจมีอายุค่อนข้างเก่าแก่ ย้อนไปถึงช่วงแรกเริ่มของระบบสุริยะ[ 5 ]

วงแหวนดาวเคราะห์ที่จางกว่าสามารถก่อตัวขึ้นได้จากการชนของอุกกาบาตกับดวงจันทร์ที่โคจรรอบดาวเคราะห์ หรือในกรณีของวงแหวน E ของดาวเสาร์ เกิดจากการพุ่งออกมาของวัสดุภูเขาไฟน้ำแข็ง[ 6 ] [ 7 ]

ระบบวงแหวนอาจก่อตัวขึ้นรอบเซนทอร์เมื่อพวกมันถูกรบกวนจากแรงโน้มถ่วงในระหว่างการเผชิญหน้าอย่างใกล้ชิด (ภายในระยะ 0.4 ถึง 0.8 เท่าของขีดจำกัดโรช ) กับดาวเคราะห์ยักษ์ สำหรับวัตถุที่มีการแบ่งชั้นที่เข้าใกล้ดาวเคราะห์ยักษ์ด้วยความเร็วสัมพัทธ์เริ่มต้น 3−6 กม./วินาที โดยมีคาบการหมุนเริ่มต้น 8 ชั่วโมง คาดการณ์ว่ามวลของวงแหวนจะอยู่ที่ 0.1%−10% ของมวลของเซนทอร์ การก่อตัวของวงแหวนจากวัตถุที่ไม่มีการแบ่งชั้นนั้นมีโอกาสน้อยกว่า วงแหวนจะประกอบด้วยวัสดุส่วนใหญ่หรือทั้งหมดจากชั้นน้ำแข็งของวัตถุต้นกำเนิด หลังจากก่อตัวแล้ว วงแหวนจะแผ่ขยายออกไปด้านข้าง นำไปสู่การก่อตัวของดาวบริวารจากส่วนใดก็ตามที่แผ่ขยายออกไปนอกขีดจำกัดโรชของเซนทอร์ ดาวบริวารอาจก่อตัวขึ้นโดยตรงจากชั้นน้ำแข็งที่ถูกรบกวน กลไกการก่อตัวนี้คาดการณ์ว่าเซนทอร์ประมาณ 10% จะประสบกับการเผชิญหน้าที่อาจก่อให้เกิดวงแหวนกับดาวเคราะห์ยักษ์[ 8 ]

ระบบวงแหวนของดาวเคราะห์

วงแหวนที่โคจรรอบดาวเสาร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยก้อนน้ำแข็งและฝุ่น จุดดำเล็กๆ บนดาวเสาร์คือเงาจากดวงจันทร์เอนเซลาดัสของ ดาวเสาร์

องค์ประกอบของอนุภาควงแหวนดาวเคราะห์มีความหลากหลาย ตั้งแต่ซิลิเกตไปจนถึงฝุ่นน้ำแข็ง อาจมีหินขนาดใหญ่และก้อนหินอยู่ด้วย ดังที่เห็นในปี 2007 เมื่อ ตรวจพบผล กระทบจากแรงดึงดูดของดวงจันทร์ขนาดเล็ก 8 ดวงที่มีขนาดเพียงไม่กี่ร้อยเมตรภายในวงแหวนของดาวเสาร์ ขนาดสูงสุดของอนุภาควงแหวนถูกกำหนดโดยความแข็งแรงจำเพาะของวัสดุที่ประกอบขึ้น ความหนาแน่น และแรงดึงดูดที่ระดับความสูงนั้น แรงดึงดูดเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความหนาแน่นเฉลี่ยภายในรัศมีของวงแหวน หรือกับมวลของดาวเคราะห์หารด้วยรัศมีของวงแหวนยกกำลังสาม และเป็นสัดส่วนผกผันกับกำลังสองของคาบการโคจรของวงแหวน

วงแหวนดาวเคราะห์บางวงได้รับอิทธิพลจากดวงจันทร์บริวาร ซึ่งเป็น ดวงจันทร์ขนาดเล็กที่โคจรอยู่ใกล้ขอบด้านในหรือด้านนอกของวงแหวนย่อย หรืออยู่ภายในช่องว่างของวงแหวนแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์บริวารช่วยรักษาขอบของวงแหวนให้คมชัด วัสดุที่เคลื่อนตัวเข้าใกล้กับวงโคจรของดวงจันทร์บริวารจะถูกเบี่ยงเบนกลับเข้าไปในตัววงแหวน ถูกขับออกจากระบบ หรือถูกสะสมลงบนดวงจันทร์นั้นเอง

นอกจากนี้ยังมีการคาดการณ์ว่าโฟบอสดวงจันทร์ของดาวอังคาร จะแตกออกและก่อตัวเป็นวงแหวนดาวเคราะห์ในอีกประมาณ 50 ล้านปีข้างหน้า วงโคจรต่ำของมัน ซึ่งมีคาบการโคจรที่สั้นกว่าหนึ่งวันของดาวอังคาร กำลังเสื่อมถอยลงเนื่องจากการชะลอตัวจากแรงดึงดูด[ 9 ] [ 10 ]

ดาวพฤหัสบดี

ระบบวงแหวนของดาวพฤหัสบดีเป็นระบบที่สามที่ถูกค้นพบ โดยได้รับการสังเกตครั้งแรกโดย ยานสำรวจ วอยเอเจอร์ 1ในปี 1979 [ 11 ]และได้รับการสังเกตอย่างละเอียดมากขึ้นโดย ยานโคจรกา ลิเลโอในช่วงทศวรรษ 1990 [ 12 ]ส่วนประกอบหลักสี่ส่วน ได้แก่ วงแหวนหนาจางๆ ที่รู้จักกันในชื่อ "ฮาโล" วงแหวนหลักที่บางและค่อนข้างสว่าง และ "วงแหวนใยแมงมุม" กว้างและจางสองวง[ 13 ]ระบบนี้ประกอบด้วยฝุ่นเป็นส่วนใหญ่[ 11 ] [ 14 ]

ดาวเสาร์

วงแหวนของดาวเสาร์เป็นระบบวงแหวนที่กว้างขวางที่สุดในบรรดาดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ และเป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่ามีอยู่จริงกาลิเลโอ กาลิเลอีสังเกตเห็นวงแหวนเหล่านี้เป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1610 แต่ไม่มีการอธิบายอย่างแม่นยำว่าเป็นแผ่นดิสก์รอบดาวเสาร์จนกระทั่งคริสเตียน ฮอยเกนส์ทำเช่นนั้นในปี ค.ศ. 1655 [ 15 ]วงแหวนเหล่านี้ไม่ได้เป็นวงแหวนเล็กๆ เรียงกันอย่างที่หลายคนคิด แต่เป็นเหมือนแผ่นดิสก์ที่มีความหนาแน่นแตกต่างกัน[ 16 ]วงแหวนเหล่านี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยน้ำแข็งและหิน ในปริมาณ เล็กน้อย และอนุภาคมีขนาดตั้งแต่ไมโครเมตรถึงเมตร[ 17 ]

ยูเรนัส

ระบบวงแหวนของยูเรนัสมีความซับซ้อนอยู่ระหว่างระบบวงแหวนขนาดใหญ่ของดาวเสาร์และระบบวงแหวนที่เรียบง่ายกว่ารอบดาวพฤหัสบดีและดาวเนปจูน วงแหวนเหล่านี้ถูกค้นพบในปี 1977 โดยJames L. Elliot , Edward W. Dunham และJessica Mink [ 18 ] ในช่วงเวลาระหว่างนั้นจนถึงปี 2005 การสังเกตการณ์โดยยานวอยเอเจอร์ 2 [ 19 ]และกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล[ 20 ]ทำให้สามารถระบุวงแหวนที่แตกต่างกันได้ทั้งหมด 13 วง ซึ่งส่วนใหญ่ทึบแสงและกว้างเพียงไม่กี่กิโลเมตร วงแหวนเหล่านี้มืดและน่าจะประกอบด้วยน้ำแข็งและสารอินทรีย์ ที่ผ่านกระบวนการทางรังสี การขาดฝุ่นค่อนข้างมากนั้นเกิดจากแรงต้านอากาศจากชั้นบรรยากาศภายนอก ที่ขยายออกไป - โคโรนาของยูเรนัส

ดาวเนปจูน

ระบบรอบดาวเนปจูนประกอบด้วยวงแหวนหลักห้าวง ซึ่งในความหนาแน่นสูงสุดนั้นเทียบได้กับบริเวณที่มีความหนาแน่นต่ำของวงแหวนดาวเสาร์ อย่างไรก็ตาม วงแหวนเหล่านี้ค่อนข้างจางและมีฝุ่นมาก มีโครงสร้างคล้ายกับวงแหวนของดาวพฤหัสบดีมากกว่า วัสดุที่มืดมากที่ประกอบเป็นวงแหวนนั้นน่าจะเป็นสารอินทรีย์ที่ผ่านกระบวนการโดยรังสีเช่นเดียวกับในวงแหวนของดาว ยูเรนัส [ 21 ] 20 ถึง 70 เปอร์เซ็นต์ของวงแหวนเป็นฝุ่นซึ่งเป็นสัดส่วนที่ค่อนข้างสูง[ 21 ]มีการพบเห็นร่องรอยของวงแหวนมานานหลายทศวรรษก่อนที่จะมีการค้นพบอย่างแน่ชัดโดยยานวอยเอเจอร์ 2ในปี 1989

ระบบวงแหวนยุคก่อนประวัติศาสตร์

โลก

การศึกษาในปี 2024 ชี้ให้เห็นว่าโลกอาจมีระบบวงแหวนเป็นระยะเวลา 40 ล้านปี เริ่มตั้งแต่ช่วงกลางของ ยุค ออร์โดวิเชียน (ประมาณ 466 ล้านปีก่อน) ระบบวงแหวนนี้อาจมีต้นกำเนิดมาจากดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ที่โคจรผ่านโลกในช่วงเวลานั้น และมีเศษซากจำนวนมากถูกดึงดูดด้วยแรงโน้มถ่วงของโลก ทำให้เกิดเป็นระบบวงแหวน หลักฐานของวงแหวนนี้มาจากหลุมอุกกาบาตจากเหตุการณ์อุกกาบาตในยุคออร์โดวิเชียนที่ปรากฏเป็นกลุ่มในแถบที่โดดเด่นรอบเส้นศูนย์สูตรของโลกในเวลานั้น การมีอยู่ของวงแหวนนี้อาจทำให้โลกได้รับการปกป้องจากรังสีของดวงอาทิตย์อย่างมาก และทำให้เกิดเหตุการณ์การเย็นตัวอย่างรุนแรง ส่งผลให้เกิดยุคน้ำแข็งฮิร์นันเทียนซึ่งเป็นช่วงเวลาที่หนาวที่สุดเท่าที่รู้จักในรอบ 450 ล้านปีที่ผ่านมา[ 4 ]

ระบบวงแหวนในอนาคตตามสมมติฐาน

ดาวอังคาร

ดาวอังคารอาจพัฒนาวงแหวนฝุ่นในอีกประมาณ 50 ล้านปีข้างหน้า เมื่อโฟบอส ดวงจันทร์ของดาว อังคาร ค่อยๆ โคจรเข้ามาใกล้ และพุ่งชนดาวอังคาร[ 22 ] ระบบวงแหวนชั่วคราวที่เกิดขึ้นอาจรวมตัวกันเป็นดวงจันทร์ดวงใหม่ในที่สุด ซึ่งเป็นวัฏจักรที่อาจเกิดขึ้นซ้ำหลายครั้งในประวัติศาสตร์ของดาวอังคาร ดังที่การศึกษาเกี่ยวกับ แอ่งโบเรียลิสและวงโคจรของดีมอสได้ชี้แนะไว้[ 23 ]

ระบบวงแหวนของดาวเคราะห์น้อยและดวงจันทร์

รายงานในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2551 ระบุว่าดวงจันทร์เรีย ของดาวเสาร์ อาจมีระบบวงแหวนที่เบาบางซึ่งจะทำให้เป็นดวงจันทร์เพียงดวงเดียวที่ทราบว่ามีระบบวงแหวน[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]การศึกษาในภายหลังที่ตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2553 เปิดเผยว่าการถ่ายภาพเรียโดยยานอวกาศแคสสินีไม่สอดคล้องกับคุณสมบัติของวงแหวนที่คาดการณ์ไว้ ซึ่งชี้ให้เห็นว่ากลไกอื่นเป็นสาเหตุของผลกระทบทางแม่เหล็กที่นำไปสู่สมมติฐานเรื่องวงแหวน[ 27 ]

ก่อนที่ยานนิวฮอไรซันส์ จะมาถึง นักดาราศาสตร์บางคนตั้งสมมติฐานว่าพลูโตและชารอนอาจมีระบบวงแหวนรอบดาวคู่ที่เกิดจากฝุ่นที่ถูกพัดออกมาจากดวงจันทร์ขนาดเล็กด้านนอกของพลูโตจากการชน วงแหวนฝุ่นจะก่อให้เกิดความเสี่ยงอย่างมากต่อยานอวกาศนิวฮอไรซันส์[ 28 ]อย่างไรก็ตาม ความเป็นไปได้นี้ถูกตัดออกไปเมื่อยานนิวฮอไรซันส์ไม่สามารถตรวจพบวงแหวนฝุ่นใดๆ รอบพลูโตได้

ชาริคโล

ภาพเงาของดาวชาริโคลและวงแหวนของมัน เมื่อวันที่ 23 กรกฎาคม 2560 ปรากฏให้เห็นจากการสังเกตการณ์การบังดาวจากหลายตำแหน่งบนโลก

10199 ชาริคโล ( Chariklo) ดาวเคราะห์น้อย ประเภทเซนทอร์เป็นดาวเคราะห์น้อยดวงแรกที่ถูกค้นพบว่ามีวงแหวน มันมีวงแหวนสองวงอาจเนื่องมาจากการชนที่ทำให้เกิดเศษซากโคจรรอบมัน การค้นพบวงแหวนเกิดขึ้นเมื่อนักดาราศาสตร์สังเกตการณ์ชาริคโลเคลื่อนผ่านหน้าดาวฤกษ์ UCAC4 248-108672 เมื่อวันที่ 3 มิถุนายน 2013 จากเจ็ดแห่งในทวีปอเมริกาใต้ ขณะที่สังเกตการณ์ พวกเขาพบว่าความสว่างปรากฏของดาวฤกษ์ลดลงสองครั้งก่อนและหลังการบังดาว เนื่องจากเหตุการณ์นี้ถูกสังเกตการณ์จากหลายตำแหน่ง ข้อสรุปที่ว่าความสว่างที่ลดลงนั้นเกิดจากวงแหวนจึงเป็นสมมติฐานหลักอย่างเป็นเอกฉันท์ การสังเกตการณ์เผยให้เห็นระบบวงแหวนที่มีความกว้างประมาณ 19 กิโลเมตร (12 ไมล์) ซึ่งอยู่ใกล้โลกมากกว่าดวงจันทร์อยู่ใกล้โลกประมาณ 1,000 เท่า นอกจากนี้ นักดาราศาสตร์ยังสงสัยว่าอาจมีดวงจันทร์โคจรอยู่ท่ามกลางเศษซากของวงแหวนด้วย หากวงแหวนเหล่านี้เป็นเศษเหลือจากการชนกันอย่างที่นักดาราศาสตร์สงสัย สิ่งนี้จะสนับสนุนแนวคิดที่ว่าดวงจันทร์ (เช่น ดวงจันทร์) ก่อตัวขึ้นจากการชนกันของเศษวัสดุขนาดเล็ก วงแหวนของชาริโคลยังไม่ได้รับการตั้งชื่ออย่างเป็นทางการ แต่ผู้ค้นพบได้ตั้งชื่อเล่นว่า Oiapoque และ Chuí ตามชื่อแม่น้ำสองสายที่อยู่ใกล้ปลายด้านเหนือและด้านใต้ของบราซิล[ 29 ]

ไครอน

เซนทอร์ดวงที่สอง2060 ไครอนมีจานวงแหวนที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา[ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]จากข้อมูลการบังดาวที่ตีความในตอนแรกว่าเป็นผลมาจากเจ็ตที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมคล้ายดาวหางของไครอน จึงมีการเสนอว่าวงแหวนเหล่านี้คือรัศมี 324 ± 10 กม.แม้ว่าวิวัฒนาการของพวกมันจะทำให้รัศมีเปลี่ยนแปลงไปบ้างก็ตาม ลักษณะที่เปลี่ยนแปลงไปเมื่อมองจากมุมต่างๆ สามารถอธิบายการเปลี่ยนแปลงความสว่างของไครอนในระยะยาวได้[ 31 ]คาดว่าวงแหวนของไครอนจะคงอยู่ได้ด้วยวัสดุที่โคจรซึ่งถูกปล่อยออกมาในช่วงการปะทุตามฤดูกาล เนื่องจากวงแหวนบางส่วนวงที่สามที่ตรวจพบในปี 2018 ได้กลายเป็นวงแหวนเต็มวงในปี 2022 โดยมีการปะทุเกิดขึ้นระหว่างนั้นในปี 2021 [ 33 ]

ฮาอูเมีย

ภาพวาดแสดงระบบวงแหวนของฮาอูเมียโดยศิลปิน

วงแหวนรอบHaumeaซึ่งเป็นดาวเคราะห์แคระและสมาชิกแถบไคเปอร์ที่เกิดการสั่นพ้องถูกเปิดเผยโดยการสังเกตการณ์การบังดาวฤกษ์เมื่อวันที่ 21 มกราคม 2017 ทำให้เป็นวัตถุนอกเนปจูนชิ้น แรก ที่พบว่ามีระบบวงแหวน[ 34 ] [ 35 ]วงแหวนมีรัศมีประมาณ2,287 กม.ความกว้างประมาณ ≈70 กม.และความทึบแสง 0.5 [ 35 ]ระนาบวงแหวนตรงกับเส้นศูนย์สูตรของ Haumea และวงโคจรของดวงจันทร์นอกที่ใหญ่กว่าอย่างHi'iaka [ 35 ] (ซึ่งมีแกนกึ่งเอกประมาณ ≈25,657 กม. ) วงแหวนนี้อยู่ใกล้กับจุดเรโซแนนซ์ 3:1 กับการหมุนของ Haumea ซึ่งตั้งอยู่ที่รัศมี2,285 ± 8 กม . [ 35 ]ซึ่งอยู่ในขอบเขต Roche ของ Haumea อย่างดี ซึ่งจะอยู่ที่รัศมีประมาณ4,400 กม.หาก Haumea เป็นทรงกลม (การที่ไม่เป็นทรงกลมทำให้ขอบเขตขยายออกไปไกลขึ้น) [ 35 ]

ควออาร์

แผนภาพแสดงดาวควาอาร์ ดวงจันทร์เววอตและวงแหวนสองวงที่รู้จักกันของมัน

ในปี 2023 นักดาราศาสตร์ประกาศการค้นพบวงแหวนที่แยกออกจากกันอย่างกว้างขวางรอบดาวเคราะห์แคระและวัตถุในแถบไคเปอร์Quaoar [ 36 ] [ 37 ] การวิเคราะห์ข้อมูลการบังแสงเพิ่มเติมเผยให้เห็นวงแหวนด้านในที่จางกว่าวงที่สอง[ 38 ]

วงแหวนทั้งสองแสดงคุณสมบัติที่ผิดปกติ วงแหวนด้านนอกโคจรอยู่ที่ระยะห่าง4,057 ± 6 กม.ซึ่งประมาณ 7.5 เท่าของรัศมีของควาอาร์ และมากกว่าสองเท่าของระยะทางขีดจำกัดโรชของมัน วงแหวนชั้นในโคจรอยู่ที่ระยะห่าง2,520 ± 20 กม.ประมาณ 4.6 เท่าของรัศมีของ Quaoar และเกินขอบเขต Roche ด้วย[ 38 ]วงแหวนรอบนอกดูเหมือนจะไม่เป็นเนื้อเดียวกัน โดยมีส่วนที่บางและหนาแน่น รวมถึงส่วนที่กว้างกว่าและกระจายตัวมากกว่า[ 37 ]

วงแหวนรอบดาวเคราะห์นอกระบบ

การก่อตัวของวงแหวนรอบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ

เนื่องจากดาวเคราะห์ยักษ์ ทั้งหมด ในระบบสุริยะมีวงแหวน การมีอยู่ของดาวเคราะห์ นอกระบบ ที่มีวงแหวนจึงเป็นไปได้ แม้ว่าอนุภาคของน้ำแข็งซึ่งเป็นวัสดุหลักในวงแหวนของดาวเสาร์จะสามารถมีอยู่รอบดาวเคราะห์ที่อยู่นอกเส้นน้ำแข็ง ได้เท่านั้น แต่ภายในเส้นนี้ วงแหวนที่ประกอบด้วยวัสดุหินสามารถคงตัวได้ในระยะยาว[ 39 ]ระบบวงแหวนดังกล่าวสามารถตรวจพบได้สำหรับดาวเคราะห์ที่สังเกตโดยวิธีทรานสิตโดยการลดแสงของดาวฤกษ์ศูนย์กลางเพิ่มเติมหากความทึบแสงของดาวฤกษ์นั้นเพียงพอ ณ ปี 2024 มีการค้นพบระบบวงแหวนนอกระบบสุริยะที่เป็นไปได้สองระบบโดยวิธีนี้ รอบHIP 41378 f [ 40 ]และK2-33b [ 41 ]

พบว่า Fomalhaut bมีขนาดใหญ่และมีขอบเขตไม่ชัดเจนเมื่อตรวจพบในปี 2008 มีการตั้งสมมติฐานว่าอาจเกิดจากกลุ่มฝุ่นที่ถูกดึงดูดมาจากจานฝุ่นของดาวฤกษ์ หรืออาจเป็นระบบวงแหวน[ 42 ]แม้ว่าในปี 2020 Fomalhaut b เองจะถูกระบุว่าน่าจะเป็นกลุ่มเศษซากที่ขยายตัวจากการชนกันของดาวเคราะห์น้อยมากกว่าจะเป็นดาวเคราะห์[ 43 ]ในทำนองเดียวกันProxima Centauri cถูกสังเกตว่าสว่างกว่าที่คาดไว้มากเมื่อเทียบกับมวลที่ต่ำเพียง 7 เท่าของมวลโลก ซึ่งอาจเกิดจากระบบวงแหวนที่มีรัศมีประมาณ5 R J [ 44 ]

เหตุการณ์หรี่แสงต่อเนื่องยาวนาน 56 วันในดาวV1400 Centauriที่สังเกตได้ในปี 2007 ถูกตีความว่าเป็นวัตถุใต้ดาวฤกษ์ที่มีจานรอบดาวฤกษ์หรือวงแหวนขนาดใหญ่โคจรผ่านดาวฤกษ์[ 45 ]วัตถุใต้ดาวฤกษ์นี้ ซึ่งถูกขนานนามว่า " J1407b " น่าจะเป็น ดาว แคระน้ำตาล ลอยตัวอิสระ หรือดาวเคราะห์จรจัดที่ มี มวลมากกว่าดาวพฤหัสบดีหลายเท่า[ 46 ]จานรอบดาวฤกษ์หรือระบบวงแหวนของ J1407b มีรัศมี ประมาณ 0.6 หน่วยดาราศาสตร์ (90,000,000 กม.; 56,000,000 ไมล์) [ 45 ]การโคจรผ่าน V1400 Centauri ของ J1407b เผยให้เห็นช่องว่างและความแปรผันของความหนาแน่นภายในจานหรือระบบวงแหวน ซึ่งถูกตีความว่าเป็นสัญญาณบ่งชี้ถึงดวงจันทร์นอกระบบหรือดาวเคราะห์นอกระบบที่กำลังก่อตัวรอบ J1407b [ 45 ]

วงแหวนของดาวเคราะห์แก๊สยักษ์ในระบบสุริยะจะเรียงตัวตามเส้นศูนย์สูตรของดาวเคราะห์ อย่างไรก็ตาม สำหรับดาวเคราะห์นอกระบบที่โคจรใกล้กับดาวฤกษ์ แรงดึงดูดจากดาวฤกษ์จะทำให้วงแหวนชั้นนอกสุดของดาวเคราะห์เรียงตัวตามระนาบวงโคจรของดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์ วงแหวนชั้นในสุดของดาวเคราะห์จะยังคงเรียงตัวตามเส้นศูนย์สูตรของดาวเคราะห์ ดังนั้นหากดาวเคราะห์มีแกนหมุนที่เอียงการเรียงตัวที่แตกต่างกันระหว่างวงแหวนชั้นในและชั้นนอกจะทำให้ระบบวงแหวนบิดเบี้ยว[ 47 ]

การเปรียบเทียบเชิงภาพ

ภาพถ่ายวงแหวนหลักของดาวพฤหัสบดี โดย กาลิเลโอ
ภาพวงแหวนของดาวยูเรนัส จากยานวอย เอเจอร์ 2
ภาพถ่าย วงแหวนของดาวเนปจูน สอง ภาพจากยานวอยเอเจอร์ 2

ดูเพิ่มเติม

  • ระบบการตั้งชื่อวงแหวนและช่องว่างวงแหวนของ USGS/IAU
  • ทุกสิ่งที่ผู้ใฝ่รู้ควรรู้เกี่ยวกับระบบวงแหวนดาวเคราะห์ กับ ดร. มาร์ค โชว์วอลเตอร์ , การเชื่อมช่องว่าง: ประตูสู่ผู้ใฝ่รู้
  • เคมีเชิงกายภาพของวิวัฒนาการของระบบดาวเคราะห์
  • Gladyshev GP อุณหพลศาสตร์และจลนศาสตร์ระดับมหภาคของกระบวนการลำดับชั้นตามธรรมชาติหน้า 217. Nauka, มอสโก, 1988 (เป็นภาษารัสเซีย)
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ring_system&oldid=1359768195 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ระบบวงแหวน

ระบบวงแหวนคือจานหรือวงแหวนที่โคจรรอบวัตถุทางดาราศาสตร์ซึ่งประกอบด้วยวัตถุแข็งจำนวนมาก เช่นฝุ่นละอองอุกกาบาตดาวเคราะห์ น้อย ดวง จันทร์ขนาดเล็กหรือวัตถุในกลุ่ม ดาวฤกษ์

การก่อตัว

มีการเสนอวิธีการสามวิธีที่วงแหวนดาวเคราะห์ที่หนาขึ้นอาจก่อตัวขึ้น ได้แก่ จากวัสดุที่มาจาก จานโปรโตแพลนเทรีย ซึ่งอยู่ภายใน ขอบเขตโรช ของดาวเคราะห์และไม่สามารถรวมตัวกันเพื่อก่อตัวเป็น ดวงจันทร์ จากเศษซากของ ดวงจันทร์ ที่ถูกทำลายจากการชนครั้งใหญ่...

ระบบวงแหวนของดาวเคราะห์

องค์ประกอบของอนุภาควงแหวนดาวเคราะห์มีความหลากหลาย ตั้งแต่ซิลิเกตไปจนถึงฝุ่นน้ำแข็ง อาจมีหินขนาดใหญ่และก้อนหินอยู่ด้วย ดังที่เห็นในปี 2007 เมื่อ ตรวจพบผล กระทบจากแรงดึงดูด ของดวงจันทร์ขนาดเล็ก 8 ดวงที่มีขนาดเพียงไม่กี่ร้อยเมตรภายในวงแหวนของดาวเสาร์...

ดาวพฤหัสบดี

ระบบวงแหวนของดาวพฤหัสบดีเป็นระบบที่สามที่ถูกค้นพบ โดยได้รับการสังเกตครั้งแรกโดย ยานสำรวจ วอยเอเจอร์ 1 ในปี 1979 [ 11 ] และได้รับการสังเกตอย่างละเอียดมากขึ้นโดย ยานโคจรกา ลิเลโอ ในช่วงทศวรรษ 1990 [ 12 ] ส่วนประกอบหลักสี่ส่วน ได้แก่ วงแหวนหนาจางๆ...